ESP32 3.3V PWM -> 0-10V

[Frank (Gast)]

Hallo,
für ein Stellventil möchte ich gerne mit einem ESP32 einen PWM -> 0-10V 
(Normsignal) Konverter bauen. Der weg geht ja über einen RC Tiefpass und 
einen OP.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation#RC-Filter_dimensionieren

Das ganze gibt es ja auch als aktiven Filter 2. Ordnung.

https://www.electronics-tutorials.ws/de/filtern/aktiver-tiefpassfilter.html

Ich hab da mal versucht was mit https://www.aktivfilter.de/ zu 
berechnen.

Und das sieht für mich eigentlich Okay aus.

https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWEA2AnNAzAFi2DCxItsxkkFIRzKEBTAWjDACgBzEAJkgA4QMNknHn2S9KkZgCdwYDuADsgrrzCKoQ+BIDGQlWuV8B6jtA4N5UaNw7zVqSAgQZbGDqkEw4LAErhBqwXp3BQ9OKjhwaDJI6PFTBGYAQ055OTBUOWI0jJBUcCRGJEJNOOtbBCwOLEh5HEJ5DEsyuwcnFzd-EqkUuSrKGzl+UOK4boHOapAsifENUYB3KdcZpey5CUXxvp7dKGZN4SGdo42dgN3ziWSEDl4DUTvhPLACl-AS-ugsbjBieXt5NwnFUsJwvj8sMgBhwOK5XFV3pp9lRbpwETc7twxMiMZwsSh8bdsYsHnjeKSDBJpNN0nJcbT1CNmDomHJuJRpuzGdAKB8+WZ6BZGDyKqJfrJUHhsMJPJAWItWSAuYrLsjORzlgyqX4QjI0mpKNZRgB5AmPXiA0GUvYAe3AoOQoI5kFQzzimlQigQUKQ-XtfGYQA

Ich bin mir nur unschlüssig mit der Wahl der Grenzfrequenz und welchen 
Strom so ein Stellventil am 0-10V Eingang zieht. Und kann ich den OP mit 
0-24V versorgen?

[H. H. (Gast)]

Frank schrieb:
> so ein Stellventil

Da gibts ja nur ein einziges...

[Εrnst B. (ernst)]

H. H. schrieb:
> Da gibts ja nur ein einziges...

Wenn's genau das eine ist, was am 0..10V-Eingang eine PWM akzeptiert, 
schrumpft die Schaltung auf einen simplen Transistor oder Optokoppler 
zusammen, ganz ohne OpAmp.

=> Datenblatt-Studium. Wenn der Steuereingang eine KSQ zum direkten 
Anschließen eines Potis hat, stehen die Chancen gut.

[Frank (Gast)]

H. H. schrieb:
> Frank schrieb:
>> so ein Stellventil
>
> Da gibts ja nur ein einziges...

Ich befürchte die unterscheiden sich alle nicht sonderlich...

https://www.belimo.com/mam/Datasheets/de-ch/belimo_CQ24A-SZ_datasheet_de-ch.pdf

[Monk (Gast)]

Wenn das Stellventil wirklich 100kΩ Eingangswiderstand hat, würde ich 
erwägen, aus dem 3,3V PWM Signal die höheren 10V mittels 
Dioden-Vervielfacher zu erzeugen. Dann brauchst du nämlich keine zweite 
Stromversorgung und auch keinen Op-Amp.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0604171.htm

[H. H. (Gast)]

Steve schrieb:
> Wenn das Stellventil wirklich 100kΩ Eingangswiderstadn hat, würde ich
> erwägen, aus dem 3,3V PWM Signal die höheren 10V mittel
> Dioden-Vervielfacher zu erzeugen.

Wozu? Er hat doch sowieso 24V am Stellventil, und der Eingang hat 
bestimmt schon einen Tiefpass. Da kann man Ernsts Vorschlag doch ganz 
einfach umsetzen, auch wenn noch keine KSQ eingebaut ist.

[Frank (Gast)]

Danke für die Tipps schaue ich mir mal an... aber am ende würde meine 
Schaltung, wenn ich das richtig sehe auch funktionieren?

[H. H. (Gast)]

Frank schrieb:
> Danke für die Tipps schaue ich mir mal an... aber am ende würde
> meine
> Schaltung, wenn ich das richtig sehe auch funktionieren?

Klar, und als Opamp reicht ein LM358.

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

H. H. schrieb:
> Klar, und als Opamp reicht ein LM358.

Im Forum kursiert für solche Anwendungsfälle seit geraumer Zeit diese 
Schaltung rum. Und natürlich funktioniert diese Schaltung auch direkt 
mit 24V. Mehr als 10V können da am Ausgang schon rein rechnerisch nicht 
rauskommen.

[H. H. (Gast)]

Michael M. schrieb:
> Im Forum kursiert für solche Anwendungsfälle seit geraumer Zeit diese
> Schaltung rum. Und natürlich funktioniert diese Schaltung auch direkt
> mit 24V. Mehr als 10V können da am Ausgang schon rein rechnerisch nicht
> rauskommen.

Wird natürlich auch funktionieren.

[Frank (Gast)]

Michael M. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Klar, und als Opamp reicht ein LM358.
>
> Im Forum kursiert für solche Anwendungsfälle seit geraumer Zeit diese
> Schaltung rum. Und natürlich funktioniert diese Schaltung auch direkt
> mit 24V. Mehr als 10V können da am Ausgang schon rein rechnerisch nicht
> rauskommen.

Moin, danke. Die Schaltung habe ich auch schon gefunden und war wohl für 
~490Hz der Arduino PWM Lib. ausgelegt. Und ist wohl recht träge... wenn 
auch für die Anwendung absolut ausreichend.

Mir ging es auch etwas um die Theorie dahinter wie man so einen Filter 
auslegt. Mein Version hätte ein Bauteil mehr, nur die Frage ob der 
Filter "besser" wäre oder nicht.

https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=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-YgiUA

[H. H. (Gast)]

Frank schrieb:
> Mein Version hätte ein Bauteil mehr, nur die Frage ob der
> Filter "besser" wäre oder nicht.

Die steilere Filterkennlinie wird für die Praxis nichts bringen.

[Frank (Gast)]

Danke... ich werde meine Version einfach auf der Platine mit der andere 
"Verschmelzen" dann habe ich die Wahl und bin flexibel wenn es nicht 
klappen sollte

[Frank (Gast)]

Ich hab das ganze mal aufgebaut. Unter 50% Tastverhältnis bekomme ich 
diese Spitzen in das Signal. Mit 5kHz PWM... Was passiert da im OP?

[Frank (Gast)]

Okay es scheint an dem 150nF Kondensator zu liege... Löte ich den aus 
sind die Spitzen weg...

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Frank schrieb:
> es scheint an dem 150nF Kondensator zu liegen.

In deiner Schaltung sehe ich nur einen 100nF und einen 220nF 
Kondensator, oder meinst du eine ganz andere Schaltung?

[Frank (Gast)]

Sorry ich meinte den 100nF...